发育生物学-课件-10-衰老与死亡

DevelopmentalBiology第十章衰老和死亡DevelopmentalBiology一、概述（一）老化（ageing）和寿命（lifespanorlongevity）的概念广义老化是指个体随着时间的推移即从受精卵发育开始至死亡之间所发生的一切变化，或者说所有个体都是沿着既定的程序从受精卵开始，随着成长和成熟走向死亡，就是所谓的“加龄现象”；狭义老化是指个体在性成熟期后进行着不可逆的在分子、生理及形态上的衰老，对个体起着有害的作用，使生物体有了极限寿命。2、寿命是指生物体能够存活的最大年限。人们通常说的寿命是指平均寿命，也就是生命期望（lifeexpectance）。DevelopmentalBiology体外培养中细胞的衰老atGoTelomereshorteningDevelopmentalBiology生物体内的细胞在不断地衰老、死亡，同时新生的细胞来补充、替代。衰老作为在控制早期发育阶段的诸事件基础上的正常发育连续系统的一部分，是生物在其生命过程中整个机体的形态、结构和功能逐渐衰退以致死亡频率随年龄逐渐增加的总现象。大致包含两个基本概念：功能衰退，易损性或死亡概率逐渐增加DevelopmentalBiology个体衰老显著特征是死亡概率增高损伤积累？遗传决定？DevelopmentalBiology（二）细胞衰老的一般特征一般认为细胞衰老的特征有：1、细胞质膜变性2、细胞器降解3、细胞核异常4、细胞水分减少DevelopmentalBiology（三）功能衰退指机体对环境的适应性随时间推移逐渐丧失的过程。如体力检测发现：开始时，体力强度随年龄而增加，大约25岁时达到最大值，一般在30岁左右开始减退；在智力功能上，学习新知识的最大能力出现时间较早，大约20岁时，阅读能力达到顶峰。（四）衰老的病理学（五）衰老过程和最高寿命衰老过程代表人体内部结构的衰变。个体的衰老始于细胞和细胞间质；器官的衰老首先表现在中枢神经系统和心血管系统，因此保护中枢神经系统和心血管系统的正常功能是抗衰老的首要任务。DevelopmentalBiology各种生物的自然寿命都有一个相当稳定的极限，说明生物自然寿命的长短与生物种在漫长的进化中逐渐形成的遗传特征密切相关。各种生物的自然寿命是与其成长期或发育期有一定的关系。凡是成长期长者，自然寿命也长。一般认为，动物的自然寿命约为其成长期的5-6倍。人的成长期为20-25年，所以人的最大寿限为100-150岁。自然寿限是由遗传基因决定的。DevelopmentalBiology不同物种的寿命不同：遗传控制DisposablesomatheoryDevelopmentalBiology二、衰老的基本学说1、自由基理论（freeadicaltheory）生命活动离不开氧，而生物氧化过程中的中间产物能够导致细胞结构和功能改变。自由基是指带有奇数电子数的化学物质，它们都带有未配对的自由电子，这些自由电子导致了这些物质的高反应活性。生物氧化、辐射、酶促反应等过程都会释放自由基。细胞内产生的自由基可以被清除或限制在某一区域，防止对细胞产生的危害。清除和限制的方式：生物体内的抗氧化分子，如维生素C、E等都能和自由基结合，终止自由基的扩增反应；利用细胞内的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶，协同清除自由基；细胞内部形成自由基隔离，使自由基只能局限在特定部位。但细胞内过多的自由基不能被清除，对细胞造成伤害。DevelopmentalBiology2、细胞的程序化死亡（programmedtheory）生物体的衰老是由基因组上的基因控制的，这些基因按照发育的时空进行顺序表达，决定某些组织器官或细胞群按计划分裂、生长、分化、死亡，称细胞的程序化死亡。细胞程序化死亡与细胞坏死是不同的：特征程序化死亡坏死细胞形态凝聚、断裂溶解膜完整性保持到最后阶段很早消失线粒体完整肿胀染色质边缘化固缩核生化变化DNA降解，电泳梯形带DNA弥散降解，电泳拖影炎症反应周围活组织无炎症反应周围活组织有炎症反应谷氨酰胺转移酶活性升高无变化DevelopmentalBiology细胞程序化死亡从低等生物到高等生物都存在，这种细胞死亡方式有其一定的生物功能：（1）清除无用的或多余细胞；（2）除去不再起作用的细胞；（3）除去发育不正常的细胞；（4）除去一些有害的细胞。DevelopmentalBiology思考题1、细胞衰老的一般特征2、细胞衰老机理3、细胞程序化死亡和细胞坏死的区别4、细胞程序化死亡的生物学功能是什么？DevelopmentalBiology根据本章的文字内容，请二班的同学们配一些图片展示文字内容